構造【木質系材料/特徴】
基準強度の割増
以下の場合、曲げに対する基準強度を割増すことができる
「垂木」「根太」などの並列材に「構造用合板(これと同等以上の面材)を張る」
荷重・外力を支持する
クリープによる変形
気乾状態:変形が「2倍」程度
湿潤状態:変形が「3倍」程度
燃焼
約260℃:引火
約450℃:自然に発火
炭火層
火災時において、木材の表面に形成される「炭」
炭化する深さは「0.6mm/分」程度
燃焼が急速に深部まで及ぼすのを防ぐ効果がある
種類
針葉樹
まっすぐで長い
加工性が良い
柱や梁などの構造材や和室の仕上げ材等に用いる
マツ、ヒノキ、ツガ、スギなど
広葉樹
木肌に美しいものが多い
硬質で強度も大きい
加工が困難
仕上げ材、建具、家具に用いられる
ケヤキ、サクラ、クリ、ラワン、ナラなど
心材の耐朽性:べいすぎ > べいつが
※「つが」は強度が高い
「引張り」および「曲げ」
靭性能力が低い
脆性的な破壊
※繊維が破断する
反り
乾燥:木表が凹に反る
鴨居:木表を「下側」
敷居:木表を「上側」
※樹皮側:木表
※樹芯側:木裏
含水率
「水分を含まない木材実質の質量」に対する「木材に含まれる水の質量」の割合(百分率)
構造材:「25%」以下
25~35%:腐朽し始める
20%以下:ほとんど腐朽しない
30%以上:急に腐朽しやすくなる
80%前後:腐朽しやすい試験片:「15%」以下
※構造用集成材の日本農林規格含水率の「低下」:弾性係数は「増加」
含水率影響係数(Km)
木材の強度は、含水率により変化するため、その影響を考慮した「係数」※繊維飽和点以下
繊維飽和点以上の達した場合:含水率影響係数「0.7」
乾燥収縮率
年輪の接線方向(板目幅)>年輪の半径方向(まさ目幅)>繊維方向
木材の「伸縮」は、「含水率」に概ね「比例」
※含水率が繊維飽和点以下
集成材
「繊維方向」が「平行」になるように「接着剤」で集成接着した材料
「曲げ応力」を受ける方向が「積層面」に「平行」:曲げ性能が「高い」
アーチ材の湾曲部の曲率半径が「小さい」:「薄い」ラミナ(ひき板)を用いる
LVL(Laminated Veneer Lumber)
単板積層材
繊維方向を平行に接着
CLT(Cross Laminated Timber)
直交集成板
繊維方向を直交に接着
熱伝導率
コンクリート(1.6W/m)>木材(0.15W/m)
目視等級区分構造用製材
日本農林規格(構造用製材)
「節」「丸身等材」の欠点を目視により測定
等級区分する